基于BRB的双柱式桥墩抗震体系减震机理研究

发布时间：2023-07-25 00:47

　　双柱式桥墩是公路桥梁最常见的下部结构形式,然而近年来全世界各地发生的桥梁震害均表明了双柱式桥墩在强震作用下的易损性,尤其是早期设防等级低、体积配箍率小的桥墩。如何提高这些双柱式桥墩的抗震性能尤为重要,鉴于此本文在双柱式桥墩中设置防屈曲支撑(Buckling-restrained Braces,以下简称BRB)来提高桥墩横桥向的抗震性能,在此基础上深入分析了BRB在双柱式桥墩中的减震机理。本文在广泛阅读了国内外相关文献的基础上,进行了以下几方面的研究:1.以单墩模型为研究对象,通过静力分析,揭示了BRB在下部结构体系中改变惯性力传力路径的工作机理。2.将静力分析的桥墩带入原桥中,验证了单墩模型静力分析的正确性,提出了BRB在双柱式桥墩抗震体系中起改变下部结构传力路径与滞回耗能的双重工作机理,在此基础上探讨了BRB的布置方式与核心段面积对其在桥墩体系中减震机理的影响。3.以两种不同墩高的连续梁桥为研究对象,分析了BRB布置方式及核心段材料屈服强度取值对桥梁地震反应的影响规律,提出了BRB在两种结构形式中的最优布置方式及核心段材料屈服强度的合理取值。4.以一座双柱式桥墩拟静力实验为背景,采用...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 BRB的简介
        1.2.1 BRB的构造简介
        1.2.2 BRB的工作原理
        1.2.3 BRB国内外研究现状
    1.3 BRB在建筑结构与桥梁结构中的应用
        1.3.1 BRB在建筑结构中的应用
        1.3.2 BRB在桥梁结构中的应用
    1.4 本文的研究意义和主要内容
        1.4.1 本文的研究意义
        1.4.2 本文的研究内容
2 BRB在双柱式桥墩抗震体系中工作机理
    2.1 BRB在双柱式桥墩抗震体系中的工作机理
        2.1.1 BRB屈服耗能的工作机理
        2.1.2 BRB改变下部结构体系传力路径的工作机理
    2.2 工程概况及动力计算模型
        2.2.1 工程概况
        2.2.2 动力计算模型
    2.3 BRB布置方式对桥梁地震反应的影响机理
    2.4 BRB等效截面积对桥梁地震反应的影响规律
    2.5 本章小结
3 设置BRB的双柱式桥墩横桥向减震性能研究
    3.1 BRB简介及参数控制
    3.2 BRB设置方式及参数对9m高桥墩抗震性能的影响规律
    3.3 BRB设置方式及参数对18m高桥墩抗震性能的影响规律
    3.4 本章小结
4 设置BRB的双柱式桥墩抗震性能分析
    4.1 OpenSees简介
        4.1.1 OpenSees软件的主要特点
        4.1.2 OpenSees的软件构架
    4.2 OpenSees宏观单元理论
        4.2.1 纤维单元模型特点
        4.2.2 基于刚度法的梁柱单元理论
        4.2.3 基于柔度法的梁柱单元理论
        4.2.4 基于柔度法的塑性铰梁柱单元理论
    4.3 材料的本构模型
        4.3.1 混凝土本构模型
        4.3.2 钢筋本构模型
    4.4 双柱式桥墩建模及有限元模拟合理性的验证
        4.4.1 双柱式桥墩有限元模型的建立
        4.4.2 双柱式桥墩有限元模型的合理性的验证
    4.5 BRB对不同配筋率桥墩抗震性能的影响
    4.6 BRB对不同墩身间距桥墩抗震性能的影响
    4.7 BRB对不同高度的桥墩抗震性能的影响
    4.8 本章小结
5 结论与展望
    5.1 论文的主要工作及结论
    5.2 有待进一步研究的问题
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3836837